17. Методика определения оптимальной влажности грунта прибором стандартного уплотнения. 18. Основы теории резания грунтов.

19. Сопротивление копанию плугом по Горячкину В.П.

20) Теория резания грунтов по Ветрову Ю.А. и Зеленину А.Н.

21) Работа идеального и реального клина, резания и копания грунтов

22) Классификация одноковшовых экскаваторов

 Одноковшовые экскаваторы классифицируют по назначению.

Существуют три основные группы: – строительно-универсальные — с ковшами емкостью до 3 м3, предназначенные для производства земляных работ; – карьерные — с ковшами емкостью от 2 до 8 м3, предназначенные для работы в карьерах на разработке рудных и угольных месторождений; – вскрышные — с ковшами емкостью более 6 м3, предназначенные для разработки верхних слоев пород (вскрыши).

Одноковшовые экскаваторы различают по использованию их с различными видами рабочего оборудования.

Универсальные экскаваторы предназначены для работы с различными видами сменного оборудования; прямой и обратной лопатой, драглайном, крановой стрелой с крюковой подвеской или грейфером, копром для забивки свай и т. д.

Полууниверсальные экскаваторы кроме основного рабочего оборудования имеют один или два вида дополнительного сменного оборудования (прямую лопату, обратную лопату, драглайн).

Специальные мощные экскаваторы имеют лишь один вид оборудования, например прямую лопату.

Одноковшовые экскаваторы. Одноковшовым универсальным экскаватором называется машина цикличного действия, предназначенная для выемки и перемещения грунтов и иных материалов с помощью одного из видов рабочего оборудования с одним ковшом, и для выполнения погрузочных сваебойных и прочих работ другими видами сменного рабочего оборудования.

Одноковшовые экскаваторы состоят из следующих основных узлов: ходового устройства, поворотной платформы с силовым оборудованием и основными кинематическими звеньями и рабочего оборудования.

Гусеничное ходовое оборудование обеспечивает высокую проходимость и хорошую устойчивость при работе экскаватора.

23) Параметрическая схема одноковшового экскаватора

(второй рисунок)

24) Схема конструкции обратной гидравлической лопаты

Рис. 13. Одноковшовый полноповоротный пневмоколесный экскаватор ЕК-18: 1 - силовая установка; 2 - поворотная платформа; 3 - кабина оператора; 4 - моноблочная стрела; 5, 7,10 - гидроцилиндры рукояти, ковша и стрелы; 6 - рукоять; 8 - ковш; 9 - опора-отвал; 11 – пневмоколесное ходовое устройство; 12 - выносная опора

25 Геометрия ковша обратной лопаты

Экскаваторы оснащаются рядом конструктивно подобных ковшей различной вместимости, от качества которых зависит эффективность экскаватора в целом. Использование неправильно спроектированных ковшей приводит к потере производительности экскаватора и увеличению энергоёмкости копания. Конструирование ковша обратной лопаты. Основание для назначения параметров ковшей - результаты исследования их взаимодействия с грунтом, а также статистические данные о ковшах, выпускаемых фирмами развитых стран. Кроме того, при выборе параметров используется информация об объектах разработки (траншеях, выемках под фундаменты и т.д.). Исходя из требований технологии строительства, желательно принимать возможно большее значение угла поворота ковша в грунте 2 . При этом снижается доля ручного труда на доработку углов выемок. Однако, очевидно, что угол 2не может превышать 1500…1600, так как при больших углах проушина оси поворота ковша расположилась бы ниже уровня грунтовой поверхности. Кроме того, необходим запас на вход зуба в грунт и выход его из грунта. Поэтому рекомендуется принимать угол 2в пределах 900...1200.     Известно, что увеличение ширины В ковша заданной вместимости приводит к снижению энергоемкости копания (рис. 2.2.39). В то же время ширина В ограничена минимальными ширинами траншей, которые разрабатываются данным ковшом. Согласно опыту мирового экскаваторостроения, обобщенному в статистических зависимостях, ширина ковшей (м)После назначения параметров В и 2радиус копания R1 определяется из формулы.

26 Расчет главных механизмов одноковшового экскаватора копание ковшом

Схема к определению усилий в тяге ковша

 Копание поворотом ковша. На рабочее оборудование действуют наибольшие нагрузки в период копания гидроцилиндром ковша на максимальной глубине. Если наибольшее усилие на режущей кромке ковша не может быть достигнуто из-за ограниченной устойчивости экскаватора или ограничения реактивного усилия в гидроцилиндре рукояти, то за расчетное принимают положение, при котором рукоять повернута на угол, допускающий развитие максимального усилия на режущей кромке ковша, что соответствует расчетному положению рукояти 

Максимальное реактивное усилие в цилиндре рукояти

, (1.41)

где – максимальное давление в цилиндре рукояти;

–площадь поршневой полости цилиндра рукояти.

В этом случае при копании поворотом ковша на его режущей кромке развивается усилие

, (1.42)

где – плечо силы, действующей относительно точки В, м.

Нормальная составляющая . (1.43)

Усилие на режущей кромке ковша

. (1.44)

Реактивное усилие в цилиндрах стрелы

. (1.45)

При этом усилие, действующее в тяге ковша (относительно шарнира крепления ковша и рукояти),

. (1.46)

Усилие в цилиндре ковша

, (1.47)

где – плечо силыотносительно точки D;

–плечо силы тяжести ковша с грунтом относительно точки – плечо усилия в тяге Т относительно точки Д.

В рассматриваемой конструкции оборудования экскаватора стрела состоит из верхней и нижней частей, соединенных тягой.

Максимальное усилие в тяге стрелы (см. рис. 1.5) находят из суммы моментов относительно точки С от усилия в гидроцилиндре рукояти, реакциив точке крепления рукояти к верхней секции стрелы и веса верхней части стрелы.

Расчет одноковшового экскаватора включает также проверку устойчивости, определение потребной мощности привода, расчет гидроцилиндров рабочего оборудования, механизмов передвижения и поворота.

27 Расчет главных механизмов одноковшового экскаватора копание рукоятью

28) Конструкция и расчет механизма поворота одноковшового экскаватора

29 Конструкция основные параметры драглайна

Преимуществами драглайна являются большие радиус действия и глубина копания. Поэтому его можно использовать на выемке грунта с выгрузкой в отвал или непосредственно в насыпь, а также и в транспортные средства. Глубина котлованов, разрабатываемых драглайнами, доходит до 16—20 м. Они могут быть использованы в забоях со значительным притоком грунтовых вод, черпая грунт под водой. Для повышения эффективности экскаваторов малой и средней мощности плотные грунты необходимо предварительно рыхлить.